[发明专利]零排放无水连续染色系统及染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种既无需对布进行浸染，又无料液排放，同时又具有连续染色的零排放无水连续染色系统及染色方法，属染色系统制造领域。

背景技术

CN 1958941A、名称“一种流体无水染色技术”， 超临界CO2流体染色工艺 以超临界状态下流体CO2作为染料载体对织物染色,先将染色系统内注入液态CO2,二氧化碳的用量是按CO2存储器容积每升1.5公斤计算,再将染色系统内增温至80～140℃,增压至20～30MPA,使液态CO2达到超临界流体状态,然后启动循环泵,边溶解染料,边对织物循环染色,染色时间为20～40分钟,染色后,用新的超临界流体CO2对织物进行冲洗,冲洗时间为15分钟,然后将系统泄至常温常压,分离出染料,气化的CO2,再经凝结液化,回收。

CN 1651645A、名称“天然纤维(棉花)和聚乳酸纤维的无水染色”， 实现天然纤维(棉布)的无水染色的方法,棉布表面先进行甲酰化处理。然后把甲酰化处理后的棉布进行超临界二氧化碳直接染色。本发明又涉及一种不能在以水为介质中进行“高温”染色的聚乳酸纤维低温无水染色。为了实现上述二种纤维的无水染色的方法，本发明对棉布表面进行甲酰化处理。然后把甲酰化处理后的棉布进行超临界二氧化碳染色。

CN 101812809A、名称“散纤维超临界二氧化碳染色方法”， 工艺流程为:将染料、散纤维原料置入超临界二氧化碳染色装置中;在70～150℃、20～30MPa条件下进行50～120min染色;然后释压在4～5MPa下进行二氧化碳和染料的回收;至常态得染色纤维。所述散纤维为天然纤维素纤维,天然蛋白质纤维和化学纤维。本发明突出的特点是:实现染料直接对散纤维进行超临界无水染色,能使织物获得特殊效果:具有染色质量好,实现无废弃产品、无环境污染的清洁化生产,综合成本低、经济效益和环境效益显著的特点。

上述背景技术中的不足之处：采用二氧化碳染色，不仅结构复杂，染色成本高，而且染色效果达不到水染效果，并且固色效果不佳。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既无需对布进行浸染，又无料液排放，同时又具有连续喷雾染色的零排放无水连续染色系统及染色方法。

设计方案：为了实现上述设计目的。1、无水房内的多组喷雾幕间距竖直排列的设计，是本发明的技术特征之一。这样做的目的在于：由于多组喷雾幕中的每组喷雾幕都是由管状门框、多根喷雾管、管凝结接液槽及导流管构成，而多根喷雾管又是由上而下横向间距分布在管状门框内，多根喷雾管一端为密封端、另一端与管状门框与供液柱管连通，因此当供液柱管将带压料液通过多根喷雾管上的一字形喷口喷出时，形成的是雾状料液幕，该料液幕作用在其面对的布上，能够有效可靠地完成对布的染色。2、多组喷雾幕进液口通过电磁阀与进液管连通的设计，是本发明的技术特征之二。这样做的目的在于：由于电磁阀信号控制端接PLC控制器信号端且电磁阀门的开启与否受控于PLC控制器，PLC控制器根据操作者输入被料布的厚度、布的质地等技术参数，自动控制电磁阀门的开启数量，从而实现对多组喷雾幕多根喷雾管的有效控制。当被染的布料厚、为纯棉纤维时，此时PLC控制器指令多组喷雾幕中的多根喷雾管开启的方式为全开或部分全开、部分半开，以及开启的数量，使多组喷雾幕喷出的料液能够充分地对布料实施染色；当被染的布料薄、为化纤时，PLC控制器指令组喷雾幕中的多根喷雾管开启的方式为全开或部分全开、部分半开，以及开启的数量减少，使多组喷雾幕喷出的料液既能够充分地对布料实施染色，又避免了料液流迹的产生，这样既满足了对布的染色，又避免了染料的浪费，更重要的是最大限度地降低了染料对环境的污染。3、多组喷雾幕上下分别设有上导布辊和下导布辊的设计，是本发明的技术特征之三。这样做的目的在于：它可以使运行在多组喷雾幕上下之间的布形成纵深连续的S形染布运行机构，该运行机构使布的通过路径变长，使布能够被喷雾染料染的更均匀，确保了布的染色质量。4、下导布辊端部中轴通过传动机构由电机带动同步转动的设计，是本发明的技术特征之四。这样做的目的在于：由于电机的工作与否及转速的快慢受控于PLC控制器，而PLC控制器根据操作者输入被料布的厚度、布的质地等技术参数，自动控制电机的转速，当被染的布料厚、为纯棉纤维时，此时PLC控制器指令电机转速减慢，使多组喷雾幕喷出的料液能够充分地对布料实施染色；当被染的布料薄、为化纤时，PLC控制器指令电机转速加快，使多组喷雾幕喷出的料液既能够充分地对布料实施染色，又避免了料液流迹的产生。5、加压泵工作与否及工作转速受控于PLC控制器的设计，是本发明的技术特征之五。这样做的目的在于：由于加压泵的泵压取决于其转速的高低，当泵的转速高时，泵压则大，当泵的转速低时，泵压则低。因此LC控制器根据操作者输入被料布的厚度、布的质地等技术参数，自动控制泵的转速，当被染的布料厚、为纯棉纤维时，此时PLC控制器指令泵转速增大，使多组喷雾幕喷出的料液量大，能够充分地对布料实施染色；当被染的布料薄、为化纤时，PLC控制器指令泵转速减慢，使多组喷雾幕喷出的料液既能够充分地对布料实施染色，又避免了料液流迹的产生。6、喷雾管下方辊凝结接液槽的设计，是本发明的技术特征之六。这样做的目的在于：由于料液雾在染色布料时，受温度的影响不可避免地在喷雾管的下方形成凝结料液，该凝结料液一旦掉倒被染色的布面上，造成染色不均匀，染色失败。因此本申请在喷雾管下方凝结接液槽的设计，既可以避免凝结料液对布污染，又可以使凝结料液通过导流管回收、二次复配，同时避免了对环境的污染。7、染料槽底部设有多个气孔且多个气孔通过供气管道与加压风机出风口连通的设计，是本发明的技术特征之七。这样做的目的在于：它既可能避免料液中染料的沉淀，又能实现料液浓度的二次匀化。8、无水连续染色系统设置在封闭房内的设计，是发明的技术特征之八。这样做的目的在于：由于该封闭房采用不锈钢及保温材料制作，既具有隔热保温、降低能耗的功能，又可以避免料液气味的外泄，避免了对环境的污染。9、凝结接液槽槽面为吸湿非金属材料制作的设计，是本发明的技术特征之十。这样做的目的在于：它可既可以有效地吸收凝结液滴，又可以防止其在下落碰撞后的飞溅，避免了对被染布的影响。